Schede SD

Come funziona scheda SD

Basata su memorie NAND Flash, permettono di archiviare e scambiare file tra smartphone, fotocamera e laptop. Disponibili in vari formati, supportano la crittografia
Come funziona scheda SD FASTWEB S.p.A.

Piccole e leggere, trovano spazio all'interno di smartphone, fotocamere e videocamere digitali e anche computer laptop. La scheda SD è un dispositivo di memoria di massa estremamente versatile chetrova spazio all'interno di molti dispositivi hi-tech di utilizzo quotidiano. Nato nei primissimi anni del nuovo millennio, questa standard tecnologico si è diffuso rapidamente in tutto il mondo ed è oggi utilizzato per gli scopi più disparati: dallo scambio di file tra utenti (come una chiavetta USB), al salvataggio di foto e filmati registrati con dispositivi multimediali (fotocamere varie, smartphone e tablet).

Che cos'è scheda SD

La scheda SD (acronimo di Secure Digital) risponde agli standard tecnologici e di formato imposti dalla SD Association, organizzazione con base in California (Stati Uniti) creata nel gennaio 2000 da Panasonic SanDisk e Toshiba e che oggi conta sull'adesione di oltre mille produttori di memorie di massa provenienti da tutto il mondo. L'idea alla base delle schede SD è quella di creare dei dispositivi di archiviazione di massa di ridotte dimensioni e che, allo stesso tempo, siano in grado di fornire capacità di memorizzazione elevate.

Le schede SD si distinguono per grandezza (SD "regolare", miniSD e microSD) e velocità di scrittura e lettura dei file (in questo caso le memorie SD si dividono in sei "classi") pur utilizzando sempre memorie realizzate con tecnologia NAND Flash. C'è poi un ulteriore formato di schede SD, chiamato "nanoSD", che è però un formato proprietario sviluppato da Huawei e presentato in occasione del lancio dello smartphone Mate 20, a ottobre 2018. Si tratta di schede dalle dimensioni inferiori del 45% rispetto alle microSD, che hanno le stesse dimensioni delle nano-SIM telefoniche.

Scheda SD in un laptop

Tipi di schede SD

All'interno della famiglia creata dalla SD Association troviamo oggi tre diverse tipologie di schede SD: Full SD, miniSD e microSD. Come lasciano intendere i nomi, il più grande discrimine sta nel formato e nelle dimensioni.

La scheda SD standard è di forma rettangolare (anche se un vertice è tagliato), misura 32x24 millimetri e può essere acquistata in diversi "tagli" di capacità di archiviazione (da qualche centinaio di megabyte ad alcuni terabyte). Date queste sue caratteristiche, viene spesso utilizzata come hard disk portatile estremamente leggero (ma fate attenzione a riporlo con cura, altrimenti si rischia di perderlo con grande facilità).

Scheda SD, scheda miniSD e scheda microSD

La miniSD e la microSD sono state introdotte rispettivamente nel 2003 e nel 2005 per rispondere alle necessità del crescente mercato dei dispositivi mobili e portatili. Di forma irregolare (anche se entrambe ricordano un rettangolo) misurano 20x21 millimetri la prima e 15x11 millimetri la seconda. Anche in questo caso le card SD possono essere acquistate in tagli di capacità di archiviazione di diverse misure: a seconda se si ha a che fare con schede SD ordinarie, con memorie SDHC (acronimo di Secure Digital High Capacity, con spazio che varia dai 2 ai 32 gigabyte) o card SDXC (Secure Digital Extended Capacity, con capacità dai 32 gigabyte in su).

Altro fattore discriminante è quello della velocità di scrittura e lettura dei dati. La SD Association ha stabilito dei requisiti minimi che le schede Secure Digital devono rispettare se vogliono rientrare in una delle sei classi esistenti: Classe 2 (velocità minima di scrittura/lettura di 2 megabyte al secondo); Classe 4 (velocità minima di scrittura/lettura di 4 megabyte al secondo); Classe 6 (velocità minima di scrittura/lettura di 6 megabyte al secondo); Classe 10 (velocità minima di scrittura/lettura di 10 megabyte al secondo); UHS Speed Class 1 (acronimo UHS-1, con velocità minima di scrittura/lettura di 10 megabyte al secondo); UHS Speed Class 3 (acronimo UHS-3, con velocità minima di scrittura/lettura di 30 megabyte al secondo).

Le card SD UHS (acronimo di Ultra High Speed) sono caratterizzate da un bus per il trasferimento dati più efficiente rispetto a quello montato dalle "normali" schede SD e per questo in grado di raggiungere picchi di velocità in lettura e scrittura più elevati rispetto al passato.

Scheda microSD UHS

All'interno della scheda SD

Una scheda SD è un supporto di memoria di massa a stato solido. Ciò vuol dire che, come le RAM o i dischi rigidi SSD, non ha parti in movimento al suo interno, favorendone così resistenza e aspettativa di vita. In particolare, le schede SD – sia quelle standard, sia le miniSD che le micro SD – fanno uso di memorie NAND Flash, che archivia dati caricando elettricamente (o scaricando) le varie celle di memoria presenti al suo interno. Particolarmente veloci, le NAND Flash appartengono alla famiglia delle memorie EEPROM (acronimo di Electronically Erasable Programmable Read Only Memory, "memoria di sola lettura programmabile e cancellabile elettronicamente").

Scheda SD rotta con memoria NAND Flash in evidenza

Schede SD 8.0: le più veloci

Dal 2000 ad oggi la velocità di trasferimento delle schede SD è costantemente cresciuta grazie a due fattori: l'uso di chip di memoria più evoluti e il collegamento tramite bus più veloci. Questo trend di sviluppo continua ancora oggi e l'ultimo standard pubblicato dalla SD Association (lo standard SD 8.0) porta la velocità massima di trasferimento dati di queste schede a 3.940 megabyte al secondo. Ossia, poco meno di 4 gigabyte al secondo.

Per ottenere questa velocità, però, il lettore delle schede dovrà essere collegato alla scheda madre tramite due linee dedicate del bus PCIe 4 (con il bus PCIe 3, e due linee dedicate, la velocità si ferma a 1.920 MBps). Le nuove schede SD 8.0 restano retrocompatibili con i precedenti lettori, che le leggeranno e scriveranno a velocità limitata. La velocità massima di 4 gigabyte per secondo sarà utile per andare di pari passo con l'evoluzione delle videocamere degli smartphone: i video a 8K, magari ad alto framerate, potranno infatti essere scritti e letti fluidamente su una SD card solo se quest'ultima avrà il transfer rate sufficiente.

Cosa rende sicura la scheda SD?

Il nome scelto dalla SD Association non è, ovviamente, casuale. Le Secure Digital card permettono agli utenti di proteggere i dati al loro interno grazie alla crittografia: una mossa ideata dai creatori dello standard così da consentire ai produttori cinematografici e musicali di distribuire i loro contenuti tramite schede SD senza timore che gli utenti potessero poi realizzarne copie pirata. La tecnologia che si nasconde dietro questa caratteristica delle schede SD è chiamata CPRM (acronimo di Content Protection for Recordable Media) ed è stata sviluppata dall'azienda specializzata in soluzioni di interoperabilità informatica 4C entity.

Il fatto che le schede SD permettano di crittografare i dati non vuol dire che lo facciano di default. Affinché un utente possa proteggere i suoi dati è necessario che crei sulla memoria SD un Media Identifier e un Media Key Block (MKB). Si tratta di chiavi crittografiche che saranno poi utilizzate dal dispositivo "lettore" per decifrare i dati contenuti all'interno della scheda SD.

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